نانوکامپوزیت تنگستوفسفریک اسید/کائولینیت برای کاربردهای کاتالیستی، فوتوکاتالیستی و سونوکاتالیستی

در این تحقیق, تنگستوفسفریک اسید با استفاده از روش اشباع سازی بر روی کائولینیت قرار گرفت. این نمونه توسط روش های دستگاهی پراش اشعه ایکس (XRD), طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR), میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیز تفرق انرژی اشعه ایکس (EDX) شناسائی شد. نتایج تصویر SEM نشان داد که تنگستوفسفریک اسید/کائولینیت دارای مورفولوژی صفحه مانند با ضخامت nm 40-45 است. برای بررسی کارائی کاتالیستی و سونوکاتالیستی تنگستوفسفریک اسید/کائولینیت اپوکسایش الکن های خطی و حلقوی سیکلواکتن, ایندن, α,-پنتن, 1-اکتن و 1-دودکن انتخاب شد. در این پژوهش, نمونه های مختلف تنگستوفسفریک اسید/کائولینیت با نسبت (w/w) %15, %20 و 25% تهیه شد. نتایج نشان داد که کاتالیست (w/w) %20 بیشترین کارائی را دارد. درصد محصول اپوکسید در روش کاتالیستی و سونوکاتالیستی به ترتیب برای سیکلواکتن (86 و 75)%, ایندن (71 و 60)%, α,-پنتن (59 و 51)%, 1-اکتن (96 و 87)% و 1-دودکن (93 و 83)% بدست آمد. در این تحقیق کارائی فوتوکاتالیستی تنگستوفسفریک اسید/کائولینیت برای رنگزدائی فوتوکاتالیستی رنگ های کوپرکسون, نیلوسان سیاه و آلیزارین از محلول های شان بررسی شد. نتایج فوتوکاتالیستی نشان داد که محلول های رنگ کوپرکسون, نیلوسان سیاه و آلیزارین تقریبا 96%, 93% و 87% به ترتیب در زمان های 15, 30 و min 30 رنگزدائی می شوند. مدل لانگمویر-هینشل وود برای واکنش فوتوکاتالیستی امتحان شد. داده های سینتیکی نشان داد که رنگزدائی فوتوکاتالیستی رنگ ها به خوبی با مدل سینتیکی شبه مرتبه اول مطابقت دارد. همچنین کارائی کاتالیستی و فوتوکاتالیستی بعد از چهار مرتبه بازیابی و استفاده مجدد تقریبا به میزان 10% کاهش نشان داد.